JP2011134424A - 光ディスク装置および光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】最適な記録パワーで高速にデータの書込みを行なわせる。
【解決手段】レーザー光照射手段が照射する設定された記録パワーのレーザー光を用いて光ディスクの記録面にデータを記録する光ディスク装置１００であって、レーザー光照射手段の温度、データの記録速度、ベータ値、データの記録位置の少なくともいずれかの物理量を累積して測定する測定部４０と、測定部４０が累積して測定した物理量から、レーザー光照射手段の温度に対する記録パワーとベータ感度、記録速度に対する記録パワーとベータ感度、記録位置に対する記録パワーとベータ感度の６種類の関係のうちのいずれかの関係の近似値を算出し当該近似値を用いてレーザー光の記録パワーを補正する補正部５０と、測定部４０が物理量を測定する時期と補正部５０が記録パワーを補正する時期とを測定部４０および補正部５０に指示する測定／補正時期指示部６０とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、最適な記録パワーで高速にデータの書込みが可能な光ディスク装置および光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法に関する。

光ディスク装置は、光ディスクの記録面にレーザー光を照射し、スパイラル状または同心円状の記録トラックに微小なスポットを形成してデータを記録する。

記録トラックに形成するスポットの形成長や形成間隔は、光ディスクのデータの記録品質の良否を決めるため、データの記録中にレーザー光の記録パワーが制御される。

光ディスク装置には記録速度の高速化が要求されている。記録速度の高速化に応えるためには、光ディスクの回転数やレーザーダイオードの温度など記録環境が変化しても、記録品質が維持できるようにしなければならない。

従来、記録速度の高速化を実現ための技術として、たとえば、下記引用文献１および引用文献２に記載されているような技術がある。

引用文献１に記載されている技術は、光ディスクの既記録領域の反射光から取得された反射率およびベータ値に基づいてレーザー光の記録パワーを決定している(段落００１２および００１４の記載を参照)。また、特許文献２に記載されている技術は、レーザー光の記録パワーの補正タイミングを適切に判断して記録パワーを補正している(要約の記載を参照）。

特開２００５−１１６０２７号公報 特開２００７−１７２７９７号公報

しかしながら、引用文献１に記載されている技術にあっては、反射率およびベータ値に基づいてレーザー光の記録パワーを決定しているものの、記録品質の最適値は実験などによって求めているので、最適値が求められていないディスク(unknown disc)に対しては最適な記録パワーでデータの書込みができるとは限らない。また、この技術は必ずしも記録速度の高速化の要求に応えられるわけではない。

また、引用文献２に記載されている技術にあっては、レーザー光の記録パワーの補正タイミングを適切に判断して記録パワーを補正しているものの、記録パワーの補正があらかじめ定めた条件の下で行なわれるので、最適な記録パワーでデータの書込みができるとは限らない。また、この技術でも記録速度の高速化にはまだ改善の余地がある。

本発明は、上記のような従来の技術にさらなる改良を加え、最適な記録パワーで高速にデータの書込みが可能な光ディスク装置および光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る光ディスク装置は、レーザー光照射手段が照射するレーザー光で光ディスクの記録面にデータを記録する光ディスク装置であって、測定手段と、補正手段と、指示手段とを有している。

測定手段は、レーザー光照射手段の温度、前記データの記録速度、ベータ値、前記データの記録位置の少なくともいずれかの物理量を累積して測定する。

補正手段は、測定手段が累積して測定した物理量から、前記レーザー光照射手段の温度に対する記録パワーとベータ感度、前記記録速度に対する記録パワーとベータ感度、前記記録位置に対する記録パワーとベータ感度の６種類の関係のうちのいずれかの関係の近似値を算出し当該近似値を用いて前記レーザー光の記録パワーを補正する。

指示手段は、測定手段が物理量を測定する時期と補正手段が記録パワーを補正する時期とを測定手段および補正手段に指示する。

物理量を測定する時期と記録パワーを補正する時期は、前記光ディスクの内周部または外周部に設けた試し書きが可能な領域にレーザー光照射手段でデータを書き込みそのデータを読み直したとき(ＯＰＣおよびＳ−ＯＰＣ）、または、前記光ディスクのユーザーデータ領域で既に記録したデータを読み直したとき(ＯＰＣおよびＳ−ＯＰＣ）、ＯＰＣおよびＳ−ＯＰＣの処理を行う前にレーザー光照射手段の温度を測定したとき、ベータ値が目標ベータ値に対してずれていたときである。

また、上記目的を達成するための本発明に係る光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法は、レーザー光照射手段が照射する設定された記録パワーのレーザー光を用いて光ディスクの記録面にデータを記録する光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法であって、光ディスク装置は、レーザー光照射手段の温度、前記データの記録速度、ベータ値、前記データの記録位置の少なくともいずれかの物理量を累積して測定する測定手段と、測定手段が累積して測定した物理量から、レーザー光照射手段の温度に対する記録パワーとベータ感度、記録速度に対する記録パワーとベータ感度、記録位置に対する記録パワーとベータ感度の６種類の関係のうちのいずれかの関係の近似値を算出し当該近似値を用いてレーザー光の記録パワーを補正する補正手段と、測定手段が前記物理量を測定する時期と補正手段が記録パワーを補正する時期とを測定手段および補正手段に指示する指示手段と、を有し、測定手段が物理量を測定する時期と補正手段が記録パワーを補正する時期とを測定手段および補正手段に指示する指示段階と、指示段階で指示された時期に基づいて、測定手段が、物理量を累積して測定する測定段階と、指示段階で指示された時期に基づいて、補正手段が、近似値を用いてレーザー光の記録パワーを補正する補正段階と、補正段階で補正されたレーザー光の記録パワーでレーザー光照射手段からレーザー光を光ディスクの記録面に向けて照射するレーザー光照射段階と、を含む。

本発明に係る光ディスク装置および光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法によれば、指示手段が指示した時期に基づいて、物理量の測定を行い、指示手段が指定した時期に基づいて、６種類の関係の近似値を用いてレーザー光の記録パワーの補正をし、さらに、物理量の測定および記録パワーの補正を適切な時期に行なうようにした。その結果、最適な記録パワーでデータを記録することができるばかりでなく、記録速度の高速化を実現することができる。

本実施形態に係る光ディスク装置のブロック図である。 記録速度と記録パワーとの関係を示す図である。 ベータ値と記録特性との関係を示す図である。 ベータ感度テーブルの一例を示す図である。 レーザー光照射手段の温度を測定したときに行なわれるベータ感度テーブルの補正処理を示すフローチャートである。 ベータ値によってデータ記録時の記録長を可変する処理を示すフローチャートである。 リードイン領域が内周側に設けられリードアウト領域が外周側に設けられている光ディスクの構成を示す図である。 複層タイプのＤＶＤの構成を示す図である。 ＳＡＯ（セッションアットワンス)またはＤＡＯ(ディスクアットワンス)の記録手法の説明に供する図である。 Ｓ−ＯＰＣ時に得られた記録速度、記録位置、記録パワー、ベータ値、および目標ベータ値を示す図である。 記録速度と、基本記録パワーと、補正後記録パワーの関係が近似式ではなく表として与えられている場合の説明に供する図である。

以下に、添付した図面を参照しながら、本発明に係る光ディスク装置および光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法の実施形態を説明する。

なお、以下に記載する実施形態は、本発明に係る光ディスク装置および光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法の技術的思想をわかりやすく説明するために例示的に示したものである。したがって、本発明に係る光ディスク装置および光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法の技術的範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきである。

本実施形態における光ディスク装置および光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法は、レーザー光照射手段の温度、データの記録速度、ベータ値、データの記録位置の少なくともいずれかの物理量を過去から現在まで累積して測定し、累積して測定した物理量から、レーザー光照射手段の温度に対する記録パワーとベータ感度、記録速度に対する記録パワーとベータ感度、記録位置に対する記録パワーとベータ感度の６種類の関係のうちのいずれかの関係の近似値を算出し当該近似値を用いてレーザー光の記録パワーを補正する。物理量を測定する時期と記録パワーを補正する時期は、測定および補正の時期として最適な時期を選択する。レーザー光は、補正された記録パワーで光ディスクの記録面に向けて照射される。

このように最適な時期にベータ値などの物理量の測定を行い、測定された記録パワーとベータ感度に基づいて最適な時期にレーザー光の記録パワーを補正し、補正された記録パワーで光ディスクにデータを記録するようにしたので、最適な記録パワーでデータを記録することができるばかりでなく、記録速度の高速化を実現することができる。

図１は、本実施形態に係る光ディスク装置のブロック図である。

光ディスク装置１００は、スピンドルモータ１０、光ピックアップ２０、温度センサ２５、光ピックアップアクチュエータ３０、再生部３５、測定部４０、補正部５０、測定/補正時期指示部６０、記録パワー演算部７０、記録パワー設定部８０を有している。

スピンドルモータ１０は、光ディスク１５の回転孔を回転軸に保持させた状態で光ディスク１５を回転させる。スピンドルモータ１０は、１回転当たり１８パルスまたは３６パルスのＦＧパルス信号を出力する。ＦＧパルス信号の単位時間当たりのパルス数をカウントすることによってスピンドルモータ１５の回転速度が分かる。

光ディスク１５は、データの記録、再生、消去(ＲＷおよびＲＡＭのみ）が行なえる記録媒体であり、たとえば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどを例示することができる。

光ピックアップ２０は、図示はしていないが、レーザー光照射手段、コリメートレンズ、ビームスプリッタ、対物レンズ、検出レンズ、受光器、フォーカスアクチュエータ、トラッキングアクチュエータなどを備えている。光ピックアップ２０は、記録トラックが形成された光ディスク１５の記録面に向けてレーザー光を照射し、記録トラックにデータを書き込み、また、記録トラックからの反射光を上記の受光器で受光して、反射光から読み込んだデータを出力する。

温度センサ２５は、光ピックアップ２０内に取り付けてあり、レーザー光照射手段の自己発熱による温度やその周囲の環境温度を検出する。レーザー光照射手段から出力される光ビームの記録パワーはその温度によって変動する。温度センサ２５はレーザー光照射手段から出力されるレーザー光の記録パワーを補正するために用いられる。なお、レーザー光照射手段は、本実施形態では半導体レーザーであるレーザーダイオードを用いている。

光ピックアップアクチュエータ３０は、光ピックアップ２０を光ディスク１５の径方向に往復移動させる。光ピックアップアクチュエータ３０は光ビームでデータを記録している現在の記録位置を検出することができ、その記録位置を後述する測定部４０に出力する。

再生部３５は、光ピックアップ２０から出力される、記録トラックから読み込んだデータに基づいてＲＦ信号を出力する。

測定部４０は、測定手段として機能するものであって、少なくとも、温度センサ２５によって検出されたレーザー光照射手段の温度を測定し、スピンドルモータ１０が出力するＦＧパルス信号から検出されるデータの記録速度を測定し、再生部３５が出力したＲＦ信号を入力してベータ値を測定し、光ピックアップアクチュエータ３０によって検出された記録位置を測定する。レーザー光照射手段の温度、データの記録速度、ベータ値、データの記録位置などの物理量は、たとえば、１枚の光ディスクにデータが記録し終わるまで累積して測定される。なお、ベータ値は、再生部３０から出力されるＲＦ信号を加工することによって求める。

補正部５０は、補正手段として機能するものであって、測定部４０が累積して測定した物理量から、レーザー光照射手段の温度に対する記録パワーとベータ感度、記録速度に対する記録パワーとベータ感度、記録位置に対する記録パワーとベータ感度の６種類の関係のうちのいずれかの関係の近似値を算出し当該近似値を用いてレーザー光の記録パワーを補正する。具体的には、レーザー光照射手段の温度に対する記録パワー、レーザー光照射手段の温度に対するベータ感度、記録速度に対する記録パワー、記録速度に対するベータ感度、記録位置に対する記録パワー、記録位置に対するベータ感度、の６種類のいずれかの関係の近似値を作成し、レーザー光の記録パワーを補正する。

補正部５０は、上記の６種類の関係のうちの少なくとも２種類以上の関係を複合させて近似値を算出し、当該近似値を用いて前記レーザー光の記録パワーを補正する。たとえば、レーザー光照射手段の温度に対するベータ感度と記録速度に対するベータ感度との２つの関係を複合して近似値を算出してレーザー光の記録パワーを補正するようにしても良い。

補正部５０は、また、同一の光ディスクの記録面にデータを記録している間に、上記の６種類の関係のうちの少なくとも２種類以上の関係を異なる関係に変えるようにしてもよい。たとえば、ある領域まではレーザー光照射手段の温度に対するベータ感度と記録速度に対するベータ感度との２つの関係を複合して近似値を算出してレーザー光の記録パワーを補正し、その他の領域では、記録速度に対する記録パワーと記録位置に対するベータ感度との２つの関係を複合して近似値を算出してレーザー光の記録パワーを補正するようにしても良い。

このように、複数の関係を複合して用いると、光ディスクの種類に応じて、より適したな記録パワーの補正が可能になる。

補正部５０は、レーザー光の記録パワーの補正をスキップＯＰＣ内で行なうときには、現在まで行なってきた各スキップＯＰＣで測定部４０が過去から累積して測定してきた物理量を用いてレーザー光の記録パワーを補正する。

このような補正をすれば、スキップＯＰＣで行なう補正が過去に測定された物理量を考慮して行なわれるので、より適したな記録パワーの補正が可能になる。

測定/補正時期指示部６０は、指示手段として機能するものであって、測定部４０に上記の物理量を測定する時期と補正部５０が記録パワーを補正する時期とを測定部４０および補正部５０に指示する。具体的には、測定部４０が測定した物理量が、設定された閾値を超えている場合に、測定部４０が上記物理量を測定する時期と補正部５０が前記記録パワーを補正する時期とを変化させる。

上記物理量を測定する時期および補正する時期は、光ディスクの内周部または外周部に設けた試し書きが可能な領域にレーザー光照射手段でデータを試し書きし、そのデータを読み直して最適な記録パワーを求めるための処理(ＯＰＣおよびＳ−ＯＰＣ）を行うとき、または、光ディスクのユーザーデータ領域で既に記録したデータを読み直したとき、レーザー光照射手段の温度を測定したとき、ベータ値が目標ベータ値に対してずれていたときである。しかし、物理量を測定する時期および物理量を補正する時期は、これらの時期には限られず、最適な記録パワーに補正する必要があるときやデータの記録の高速化に繋がる時期であれば、任意に選択することができる。

記録パワー演算部７０は、補正部５０とともに補正手段として機能するものであって、補正部５０が補正した記録パワーとベータ値からレーザー光の最適な記録パワーを演算する。

記録パワー設定部８０は、記録パワー演算部７０によって演算されたレーザー光の最適な記録パワーをレーザー光照射手段に出力させるために、レーザー光照射手段の出力を光ピックアップ２０に出力する。

図２は、記録速度と記録パワーとの関係を示す図である。

図２の縦軸は記録速度（ｘ）を示し、横軸は記録パワー（ｍＷ）を示している。記録速度は何倍速であるかを示す。記録パワーは光ディクスにビットエラー率の少ない信頼性の高い記録をするために必要なレーザー光の出力である。

図に示すように、最適な記録パワーは記録速度が上昇するにしたがって上昇する。

光ディスクにデータを記録する方式としてＣＡＶ方式とＣＬＶ方式がある。ＣＡＶ方式は、角速度が一定の記録方式であるので、光ディスクは常に一定の回転速度で回転する。したがって、光ディスクの内周側にデータを記録するときと外周側にデータを記録するときとでは、線速度が同一ではなくなることから、記録密度が異なる。これに対して、ＣＬＶ方式は、光ディスクの内周側と外周側とで、線速度が同一になるように光ディスクの回転数を制御するため、記録密度が同一になる。

ＣＬＶ方式は、常に一定の記録密度でデータが記録されるので、光ディスクの記録位置に関係なく同一の条件でデータが記録できる。したがって、レーザー光の出力が最適な記録パワーに設定できてしまえば、通常は、その記録パワーで高品質の記録ができる。

ところが、ＣＡＶ方式では、データの記録位置によって、光ディスクの記録密度が変化するために、ＣＬＶ方式のように同一の記録パワーで記録することができない。したがって、記録位置によって最適の記録パワーに設定し直しながらデータを記録しなければならない。

しかし、いずれの記録方式を用いたとしても、図２に示したように、記録速度によって最適な記録パワーが変化するので、何倍速でデータを記録させるかによって、最適な記録パワーを設定しなければならない。また、レーザー光照射手段の温度によっても最適な記録パワーは変化するので、その温度変化に応じて最適な記録パワーを設定しなければならない。

本実施形態では、データの記録方式としてＣＡＶ方式を採用している光ディスク装置を想定している。しかし、本実施形態の光ディスク装置の構成は、データの記録方式としてＣＬＶ方式を採用している光ディスク装置についても適用できるのはもちろんである。

図３は、ベータ値と記録特性との関係を示す図である。

図に示すように、データを記録する対象となるメディアの種類、すなわち光ディスクの種類によって、適切な記録パワーとベータ値との関係は直線状に変化する。

図に示すように、すべての光ディスクは、ベータ値が上昇すると必要な記録パワーも上昇するという特性を持っている。ベータ値は、ビットエラー率が最も少なくなる記録パワーを求めるために使用される値であり、単位には（％）が用いられる。

ベータ値と記録パワーとの関係を示す直線の傾きをベータ感度という。したがって、ベータ感度が大きいメディアＡよりもベータ感度の小さいメディアＣの方がベータ値の上昇に対する記録パワーの変化が大きくなる。また、図では示していないが、同一種類のディスクでも、記録速度に応じてベータ感度が異なる。

図４は、ベータ感度テーブルの一例を示す図である。

ベータ感度テーブルは、記録速度と記録位置(光ディスクの回転中心からの位置)に対してベータ感度がマトリックス状に記入されているテーブルであり、通常は光ディスクに記録されている。なお、種類の分からない光ディスク(unknown disc)については、ベータ感度テーブルが光ディスクに記録されていないか、または、読込むことができないので、光ディスク装置１００が有しているデフォルトのベータ感度テーブルを用いる。

光ディスク装置１００がデータを記録するときには、図４のベータ感度テーブルを参照し、記録速度と記録位置からベータ感度を求め、求めたベータ感度から最適な記録パワーを求める。

このように記録位置に応じて最適な記録パワーを求めることによって、記録位置にかかわらず記録品質を高く維持することができる。

以上のように、ビットエラー率の小さい高品質の記録をするためには、記録パワーを記録速度や記録位置に応じて適宜最適値に変更する必要がある。

記録パワーの変更をする時期としては、光ディスクに試し書きをして最適な記録パワーを求めるための処理(ＯＰＣおよびＳ−ＯＰＣ）を行う前にレーザー光照射手段の温度を測定したとき、ＯＰＣによって最適な記録パワーが選択された後、光ディスク１５のテストエリアで既に設定されている記録パワーでデータの書き込みを行ってベータ値と記録パワーとの実関係を知ることができた後、そして、ベータ値が目標ベータ値に対してずれていたときである。

図５は、レーザー光照射手段の温度を測定したときに行なわれるベータ感度テーブルの補正処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、レーザー光の記録パワー最適化方法の一実施形態をも示している。このフローチャートでは、レーザー光照射手段の温度を測定したときに記録パワーの補正を行なっている。このフローチャートに示す処理は、測定部４０、補正部５０および記録パワー演算部７０によって実行される。

まず、測定/補正時期指示部６０から測定部４０に、レーザー光照射手段の温度測定の指示が出されると、測定部４０は、温度センサ２５から現在のレーザー光照射手段の温度を入力する（ステップＳ１１）。次に、補正部５０は、レーザー光照射手段の温度の上昇や低下に伴う記録パワーの変動分を補償するためのばらつき補正係数ｋを設定する。ばらつき補正係数ｋは補正部５０にあらかじめ記憶させてある係数である(ステップＳ１２）。そして、補正部５０は、光ディスク装置１００に現在セットされている光ディスクの種類に合致したベータ感度テーブル(図４参照)を取り出す(ステップＳ１３)。次に、補正部５０は、ベータ感度テーブルに設定されているテーブルの値にばらつき補正係数ｋを掛けて補正値を算出する（ステップＳ１４)。そして最後に、記録パワー演算部７０がこの補正値に基づいて記録パワーを算出し、算出した記録パワーを記録パワー設定部８０に設定させる。そして、光ディスク１５の内周エリアまたは外周エリアを利用したＯＰＣを行なう（ステップＳ１５）。

以上のフローチャートでは、内周エリアまたは外周エリアを利用したＯＰＣを行なう場合を例に説明したが、Ｓ−ＯＰＣ（スキップＯＰＣ）を行なうときにも適用することができる。

以上の処理によって、レーザー光照射手段の温度によってベータ感度テーブルのベータ感度の補正ができ、最適な記録パワーを算出することができる。

したがって、高品質の記録を行なうことができ、データの記録の高速化が可能になる。

図６は、ベータ値によってデータ記録時の記録長を可変する処理を示すフローチャートである。このフローチャートは補正部５０によって実行され、ベータ値が目標ベータ値に対してずれていたときにそのずれの度合いに応じて記録長が変更される。

補正部５０は、測定部４０によって測定された現在ベータ値を取得する（ステップＳ２１）。次に、補正部５０は、あらかじめ記憶されている目標ベータ値を取得する（ステップＳ２２）。補正部５０は、取得した現在ベータ値と目標ベータ値との差Δベータ値を算出する（ステップＳ２３）。次に、補正部５０は、算出したΔベータ値が閾値として設定されているＡの値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２４）。Δベータ値が閾値Ａの値よりも大きければ(ステップＳ２４：ＹＥＳ）、次の記録長としてＬａの長さを設定する（ステップＳ２５）。次に、Δベータ値が閾値Ａの値よりも小さければ(ステップＳ２４：ＮＯ）、算出したΔベータ値が閾値として設定されている閾値Ｂの値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２６）。Δベータ値が閾値Ｂの値よりも大きければ(ステップＳ２６：ＹＥＳ）、次の記録長としてＬｂの長さを設定する（ステップＳ２７）。次に、Δベータ値が閾値Ｂの値よりも小さければ(ステップＳ２６：ＮＯ）、算出したΔベータ値が閾値として設定されている閾値Ｃの値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２８）。Δベータ値が閾値Ｃの値よりも大きければ(ステップＳ２８：ＹＥＳ）、次の記録長としてＬｃの長さを設定する（ステップＳ２９）。Δベータ値が閾値Ｃの値よりも小さければ(ステップＳ２８：ＮＯ）、前回設定した記録長を設定する(ステップＳ３０）。

上記のフローチャートにおいて、３つの閾値の大小関係は、閾値Ａ＞閾値Ｂ＞閾値Ｃであり、記録長の大小関係は、Ｌａ＜Ｌｂ＜Ｌｃである。したがって、現在のベータ値が目標のベータ値からずれている度合いが大きいほど、短い記録長が設定される。したがって、現在のベータ値が目標のベータ値から大きく離れている場合には、最も短い記録長が設定されてＯＰＣが頻繁に行なわれる。一方、現在のベータ値が目標のベータ値からあまり離れていない場合には、最も長い記録長が設定されてＯＰＣの回数が少なくなる。現在のベータ値が目標のベータ値からずれている度合いが大きいときには、データの記録品質に支障をきたす場合があるので、短い距離の記録を行った後、即座にＯＰＣを実行させることができる。一方、現在のベータ値が目標のベータ値からずれている度合いが小さいときには、直ぐにはＯＰＣを実行させる必要がないため、長い距離の記録を行なわせてＯＰＣを実行させる回数を少なくすることができる。

このような手法でデータの記録とＯＰＣを行なわせると、光ディスク個々の特性のばらつきや光ピックアップ周辺の環境温度の変化に対しても柔軟に対応でき、常に高品質の記録を比較的高速度で行なうことができるようになる。

上記のフローチャートの処理をＤＶＤ（３６００００総記録長）に対して３００００記録トラックずつＯＰＣを実行する従来の光ディスク装置と本実施形態に記載の光ディスク装置の記録時間を比較してみた。

従来の光ディスク装置の場合、３００００記録トラックずつＯＰＣが実行されるので、３６００００総記録長のＤＶＤでは１２回の記録中断が発生する。一回のＯＰＣの処理に８００ｍｓｅｃの処理時間が必要であるので、１枚のＤＶＤにデータを記録させるに当たって、０．８ｓｅｃ×１２＝９．６ｓｅｃの時間がＯＰＣの処理に使われる。

ところが、本実施形態の光ディスク装置の場合には、記録品質が良好な場合には最も長い６００００記録トラックずつＯＰＣを実行するようにしてある。したがって、記録品質が最も良好な場合には、３００００記録トラックずつのＯＰＣの処理が２回、６００００記録トラックずつのＯＰＣの処理が５回で合計７回のＯＰＣの処理で済む。したがって、ＯＰＣの処理に必要な時間は、０．８ｓｅｃ×７＝５．６ｓｅｃで足り、従来よりも４ｓｅｃの記録時間が短縮できる。

以上のような本実施形態の処理は、図７または図８に示すような構成の光ディスクについても適用することができる。

図７は、リードイン領域が内周側に設けられリードアウト領域が外周側に設けられている光ディスクの構成を示す図である。

一般的にＯＰＣの処理は内周側にあるリードイン領域で行なわれるが、本実施形態では、リードイン領域でＯＰＣを行なうものだけでなく、外周側にあるリードアウト領域でＯＰＣを行なうものに対しても適用できる。

図８は、複層タイプのＤＶＤの構成を示す図である。

このタイプのＤＶＤは、レイヤー０の内周側にリードイン領域が設けられ、レイヤー１の内周側にリードアウト領域が設けられ、レイヤー０と１の外周側にミドル領域が設けられている。

本実施形態では、リードイン領域またはリードアウト領域でＯＰＣを行なうものだけでなく、ミドル領域でＯＰＣを行なうものに対しても適用できる。

また、図７および図８に示したＤＶＤは、内周側または外周側に設けられているリードイン領域、リードアウト領域、ミドル領域のいずれかに挟まれるようにユーザーデータ領域が存在している。本実施形態では、ユーザーデータ領域にデータを記録中にＯＰＣを行なうＳ−ＯＰＣに対しても適用することができる。

また、データの記録手法として、図９に示すようなＳＡＯ（セッションアットワンス)またはＤＡＯ(ディスクアットワンス)といった記録手法があるが、これらの記録手法に対しても、本実施形態を適用することができる。

図９に示すように、ＳＡＯはユーザーデータ領域にデータを記録してから、リードイン領域、リードアウト領域の順に記録が行なわれ、ＤＡＯは、リードイン領域、ユーザーデータ領域、リードアウト領域の順に記録が行なわれる。

いずれの手法でデータの記録が行なわれるかは、光ディスクの種類によって異なる。

以上の実施形態によれば、ベータ感度テーブルをレーザー光照射手段の温度に基づいて補正したり、ベータ値が目標ベータ値に対してずれたりしたときに記録長を変更させている。

したがって、ベータ感度テーブルを所有していることにより、ランダムなデータの記録を行なうときのデータのビットエラー率を減少させることができ、レーザーディスク装置としての記録品質を向上させることができる。

また、ベータ感度テーブルの値をレーザー光照射手段などの温度によって常に補正することによって、安定した記録品質を持つ光ディスク装置が得られる。

さらに、ＯＰＣ時に得られるベータ値が目標ベータ値に対してどの程度ずれているかによって、次のＯＰＣが行なわれるまでの記録長を可変しているので、データの記録時間の短縮化が図れるようになる。

次に、スキップＯＰＣの処理を行ったときの記録速度と、記録パワーと、ベータ値を用いて、次のスキップＯＰＣの処理を行うまでの記録パワーを正確に制御する、光ディスク装置および光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法の実施形態について説明する。なお、以下に説明する近似計算は、補正部５０および記録パワー演算部７０で構成される補正手段によって行われる。

本実施形態では、スキップＯＰＣ時に得られる複数の測定結果を用いて、総合的な判断によって記録パワーの最適な補正を行なっている点に特徴がある。具体的には、従来は、スキップＯＰＣの測定結果はそのときのスキップＯＰＣの記録パワーを求めるための計算に用いられるだけであったが、本実施形態では、過去のスキップＯＰＣの測定結果をも含めて総合的な判断によって記録パワーの最適な補正を行なっている。したがって、より正確な記録パワーの補正が実現できる。

図１０は、Ｓ−ＯＰＣ時に得られた記録速度、記録位置、記録パワー、ベータ値、および目標ベータ値を示している。

図に示すように、最初のＳ−ＯＰＣ(Ｓ−ＯＰＣ番号１)が行なわれたときの記録速度は４倍速、記録位置は３００００、記録パワーは２０、ベータ値が２、目標ベータ値が３である。次のＳ−ＯＰＣ(Ｓ−ＯＰＣ番号２)が行なわれたときの記録速度は５倍速、記録位置は６００００、記録パワーは２４、ベータ値が１、目標ベータ値が３である。以降のＳ−ＯＰＣによって得られる各値は図に示すとおりである。

このような各値が得られると、たとえば、記録速度と補正後の記録パワーの関係を多項式で近似することができる。つまり、記録速度をＸとしたときに補正後の記録パワーをＹとすると、記録パワーＹは記録速度をＸとした多項式、たとえば、Ｙ＝ａＸ^２＋ｂＸ＋ｃで近似することができる。この近似式を作成することによって、記録速度が段階的でなく連続的に変化したような場合でも、最適な補正後の記録パワーを、ＯＰＣを行なう前に予測することができる。

このようなことは、記録位置と補正後の記録パワーについても当てはまり、上記のような多項式で、補正後の記録パワーと記録位置との関係を近似計算することができる。

図１０では、記録速度と記録パワーとの関係、記録速度とベータ値との関係、記録位置と記録パワーとの関係、記録位置とベータ値との関係が分かっているが、さらに、レーザー光照射手段の温度と記録パワーとの関係、レーザー光照射手段の温度とベータ値との関係が分かれば、これらの６種類のすべての関係について多項式で近似することができる。

以上のように６種類の関係の近似式は、単独に用いるのではなく、少なくとも２種類以上の関係の近似式を用いることによって、さらに正確な記録パワーの予測が可能になる。なお、何と何の関係についての近似式を複合して用いるのかは、光ディスクの種類によって任意に選択しても良いし、１枚の光ディスクにデータを記録している最中に複合する近似式を変化させても良い。

また、記録パワーやベータ値の近似結果によって、近似式を作成するために必要な記録速度、記録位置、温度、記録パワー、ベータ値などの測定時期を変更しても良い。

図１１は、記録速度と、基本記録パワーと、補正後記録パワーの関係が近似式ではなく表として与えられている場合の説明に供する図である。

上記のような関数ではなく、表を構成している数値を用いても、記録速度と記録パワー、記録速度と補正後記録パワーの近似をすることができる。

たとえば、補正後記録パワーｐ_ｉが基本記録パワーのｑ_ｉに倍率ａを乗じたもので近似すると、最小二乗法を適用することによって、下記の計算から倍率ａを求めることができる。

したがって、式１で求めた倍率aに基本記録パワーの値を掛け合わせることによって次のＳ−ＯＰＣを行なうまでの最適と思われる記録パワーを求めることができる。

上記のように、倍率ａだけから補正後記録パワーｐ_ｉを求めるのではなく、倍率ａと定数増分ｂとを用いて近似することもできるが、その場合も、最小二乗法を適用することによって、下記の計算から倍率ａと定数増分ｂとを求めることができる。

したがって、式２で求めた倍率aに基本記録パワーの値を掛け合わせ、求めた値にｂを足すことによって次のＳ−ＯＰＣを行なうまでの記録パワーを求めることができる。

以上と同様のことは、記録位置と記録パワーとの関係でも成り立つ。

さらに、以上と同様のことは、記録速度とベータ値、記録位置とベータ値との関係にも成り立つ。しかし、記録速度とベータ値、記録位置とベータ値との関係を固定して取り扱うことになるので、正確性という点では十分とは言えない。したがって、記録パワーとベータ値の両方を複合して計算に取り入れた方が正確性という点ではより満足できる数値が得られる。

εを誤差、基本記録パワーをｑ_ｉ、記録速度をｆ（ｖ）、補正後記録パワーをｐ_ｉ、ベータ感度をｇ（ｖ）、ｕをベータ誤差、ｖを記録速度とし、ベータ誤差をベータ感度で補正した補正後記録パワーを記録速度で近似できるとした場合、誤差は下記の式で表される。

ｇ（ｖ_ｉ）、ｆ（ｖ_ｉ）の値は任意の値であるが、これらを一次関数に近似させて、最小二乗誤差を下記の式で求める。

この式に最小二乗法を適用し、下記の連立方程式を求めることによって、２つの関係を正確に求めることができる。

以上の式の解を求めることによって、Ｓ−ＯＰＣの書き始めの記録パワーと次のＳ−ＯＰＣを行なうまでの記録パワーを正確に求めることができる。

なお、以上の例では、記録速度に対する関係を複合して用いる場合について説明したが、同様のことは、記録位置やレーザー光照射手段の温度に対しても適用することができ、位置、温度によるベータ感度誤差についても正確に把握することができる。

なお、上記の６種類の関係を何種類まで複合して用いるかは、記録パワーを求めるために必要な計算時間を含めた実行時間、Ｓ−ＯＰＣによって蓄積されたデータ量、光ディスクの種類によって決定する。

また、記録方式としてＣＡＶを用いている場合には、記録の前半は通常のＳ−ＯＰＣを行い、中盤は記録パワーの関係のみを用い、後半は記録パワーとベータ感度の両方の関係を用いても良い。

また、上記の手法を用いるとベータ測定のばらつき誤差を吸収できるという効果がある。

さらに、Ｓ−ＯＰＣによる蓄積されたデータ数が少ない記録の前半は、Ｓ−ＯＰＣを行なう間隔を短くして早い時期にデータ数を蓄積するようにしても良い。

また、ＲＳＱを基に、Ｓ−ＯＰＣ間隔を決めるという手法をとっても良く、記録パワーとベータ感度の変化率を元にＳ−ＯＰＣ間隔を決めても良い。

本実施形態は記録パワーの正確な制御を目的としているが、ライトストラテジ（ＷＳＴ）の制御に用いても良い。

以上、本実施形態によれば、測定/補正時期指示部６０が指示した時期に基づいて、物理量の測定を行い、測定/補正時期指示部６０が指定した時期に基づいて、物理量の近似値を用いてレーザー光の記録パワーの補正をし、さらに、物理量の測定および記録パワーの補正を適切な時期に行なうので、最適な記録パワーでデータを記録することができるばかりでなく、記録速度の高速化を実現することができる。特に、光ディスクの種類が不明な光ディスクに対しても最適な記録パワーでデータを記録させることができるようになり、高品質な記録が実現できる。

以上のとおり、実施形態において、本発明に係る光ディス装置および光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法を説明した。しかしながら、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略することができることはいうまでもない。

また、本実施形態では、光ディスクとしてＤＶＤを例示して説明したが、そのほかの光ディスクとして、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＢＤ−ＲＯＭ、ＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＥなどはもちろん、ＭＯなどの光磁気ディスクに対しても適用することができる。

１０ スピンドルモータ、
１５ 光ディスク、
２０ 光ピックアップ、
２５ 温度センサ、
３０ 光ピックアップアクチュエータ、
３５ 再生部、
４０ 測定部、
５０ 補正部、
６０ 測定/補正時期指示部、
７０ 記録パワー演算部、
８０ 記録パワー設定部、
１００ 光ディスク装置。

Claims (8)

1. レーザー光照射手段が照射する設定された記録パワーのレーザー光を用いて光ディスクの記録面にデータを記録する光ディスク装置であって、
   前記レーザー光照射手段の温度、前記データの記録速度、ベータ値、前記データの記録位置の少なくともいずれかの物理量を累積して測定する測定手段と、
   前記測定手段が累積して測定した物理量から、前記レーザー光照射手段の温度に対する記録パワーとベータ感度、前記記録速度に対する記録パワーとベータ感度、前記記録位置に対する記録パワーとベータ感度の６種類の関係のうちのいずれかの関係の近似値を算出し当該近似値を用いて前記レーザー光の記録パワーを補正する補正手段と、
   前記測定手段が前記物理量を測定する時期と前記補正手段が前記記録パワーを補正する時期とを前記測定手段および前記補正手段に指示する指示手段と、
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記補正手段は、前記６種類の関係のうちの少なくとも２種類以上の関係を複合させて近似値を算出し、当該近似値を用いて前記レーザー光の記録パワーを補正することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記補正手段は、同一の光ディスクの記録面にデータを記録している間に、前記６種類の関係のうちの少なくとも２種類以上の関係を異なる関係に変えることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 前記補正手段は、前記レーザー光の記録パワーの補正をスキップＯＰＣ内で行なうときには、現在まで行なってきた各スキップＯＰＣで前記測定手段が過去から累積して測定してきた物理量を用いることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ディスク装置。
5. 前記補正手段は、前記近似値を、多項式を用いた近似計算または最小二乗法を用いた近似計算を行なうことによって算出することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光ディスク装置。
6. 前記指示手段は、前記測定手段が測定した物理量が設定された閾値を超えている場合に、前記測定手段が前記物理量を測定する時期と前記補正手段が前記記録パワーを補正する時期とを変化させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光ディスク装置。
7. 前記指示手段による物理量を測定する時期と記録パワーを補正する時期は、前記光ディスクの内周部または外周部に設けた試し書きが可能な領域に前記レーザー光照射手段でデータを書き込みそのデータを読み直したとき、または、前記光ディスクのユーザーデータ領域で既に記録したデータを読み直したとき、レーザー光照射手段の温度を測定したとき、ベータ値が目標ベータ値に対してずれていたときであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光ディスク装置。
8. レーザー光照射手段が照射する設定された記録パワーのレーザー光を用いて光ディスクの記録面にデータを記録する光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法であって、
   前記光ディスク装置は、
   前記レーザー光照射手段の温度、前記データの記録速度、ベータ値、前記データの記録位置の少なくともいずれかの物理量を累積して測定する測定手段と、
   前記測定手段が累積して測定した物理量から、前記レーザー光照射手段の温度に対する記録パワーとベータ感度、前記記録速度に対する記録パワーとベータ感度、前記記録位置に対する記録パワーとベータ感度の６種類の関係のうちのいずれかの関係の近似値を算出し当該近似値を用いて前記レーザー光の記録パワーを補正する補正手段と、
   前記測定手段が前記物理量を測定する時期と前記補正手段が前記記録パワーを補正する時期とを前記測定手段および前記補正手段に指示する指示手段と、
   を有し、
   前記測定手段が前記物理量を測定する時期と前記補正手段が前記記録パワーを補正する時期とを前記測定手段および前記補正手段に指示する指示段階と、
   前記指示段階で指示された時期に基づいて、前記測定手段が、前記物理量を累積して測定する測定段階と、
   前記指示段階で指示された時期に基づいて、前記補正手段が、前記近似値を用いて前記レーザー光の記録パワーを補正する補正段階と、
   補正段階で補正された前記レーザー光の記録パワーで前記レーザー光照射手段からレーザー光を光ディスクの記録面に向けて照射するレーザー光照射段階と、
   を含むことを特徴とする光ディスク装置におけるレーザー光の記録パワー最適化方法。